JP6735709B2 - 環境試験装置及び発煙検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、試験室内に所望の環境を創出することができる環境試験装置に関するものであり、特に試験室内で煙が発生したことを検知する機能を備えた環境試験装置に関するものである。
また本発明は、検知対象空間の空気を取り入れて検知対象空間内で発生した発煙を検知する発煙検知装置に関するものである。

製品の素材等の性能や耐久性を試験する装置として、環境試験装置がある（特許文献１）。環境試験装置は、試験対象たる被試験物が載置される試験室を備え、この試験室内の温度や湿度を所望の環境に調整することができる。例えば、被試験物の耐熱性を試験する場合には、試験室内の雰囲気温度を高温状態に制御する。逆に氷点下の低温状態に試験室内の温度を制御する場合もある。低温環境から高温環境に変化させたり、高温環境から低温環境に変化させる場合もある。
特定の環境下に被試験物を置いて、被試験物に通電する場合もある。

特開２０１１−１６３５８５号公報

被試験物の中には、環境の変化や通電することによって発熱するものがある。また被試験物の中には、発火するおそれがある物もある。
例えば、蓄電池を被試験物とし、特定の環境下で蓄電池への充電・放電を繰り返す場合がある。この様な環境試験では、蓄電池の充放電を繰り返し行う中で、何らかの要因が影響して、当該電池が異常発熱したり、発火や発煙を起こす場合があった。
そのため発火物や発煙物を扱う環境試験装置においては、煙を検知する検知器を設けることが望ましい。

しかしながら、煙検知器に煙がうまく充満せず、煙の検知に時間を要することが懸念される。
本発明は、従来技術の上記した問題を解決するものであり、煙を検知する煙検知器を備え、発煙を短時間で検知することができる環境試験装置を提供することを課題とするものである。
また本発明は、同様の課題を解決する煙検知装置を提供すること課題とするものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、他の部材に固定される固定部を備えた本体部と、当該本体部の下部であって保護部材によって少なくとも一部が囲まれた位置に設けられた煙検知部があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記煙検知器の下部が前記煙充満用空間に収容され、前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記検知器収容箱と前記煙検知器の間にパッキンが配されていることを特徴とする環境試験装置である。

請求項２に記載の発明は、被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部領域よりも小さい垂下領域があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記検知器収容箱と前記煙検知器の間にパッキンが配されていることを特徴とする環境試験装置である。
請求項３に記載の発明は、前記検知器収容箱は、前記煙検知器の一部または全部を収容する内箱部材と、当該内箱部材を取り巻く外箱部材を有し、前記内箱部材の内部に前記煙充満用空間が形成されており、前記パッキンが前記内箱部材と前記煙検知器の間に配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境試験装置である。
請求項４に記載の発明は、被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、他の部材に固定される固定部を備えた本体部と、当該本体部の下部であって保護部材によって少なくとも一部が囲まれた位置に設けられた煙検知部があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記煙検知器の下部が前記煙充満用空間に収容され、前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、当該開口に前記煙検知部が挿入されていて前記煙検知部の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする環境試験装置である。
請求項５に記載の発明は、被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部領域よりも小さい垂下領域があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、当該開口に前記垂下領域が挿入されていて前記垂下領域の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする環境試験装置である。

請求項１乃至５に記載の環境試験装置では、試験室外に設置された検知器収容箱の中に煙検知器が配置され、試験室内の空気が検知器収容箱内の煙充満用空間に導入される。仮に試験室内で煙が発生すると、煙充満用空間に導入される空気に煙が混入し、煙充満用空間に煙が入る。
本発明の環境試験装置では、煙充満用空間内に煙検知器の検知部分があるので、煙検知器が早期に煙を検知することにより、試験室内で煙が発生したことが早期に判る。

上記した請求項３に記載の発明は、検知器収容箱は、煙検知器の一部または全部を収容する内箱部材と、当該内箱部材を取り巻く外箱部材を有し、内箱部材の内部に煙充満用空間が形成されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、前記検知器収容箱は、前記煙検知器の一部または全部を収容する内箱部材と、当該内箱部材を取り巻く外箱部材を有し、前記内箱部材の内部に前記煙充満用空間が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の環境試験装置である。

本発明の環境試験装置では、検知器収容箱が二重構造となっているので、煙が検知器収容箱から漏れにくい。そのため試験室内で生じた発煙を短時間で検知することができる。

煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、本体部領域の下部に平面断面積が本体部よりも小さい垂下領域があり、内箱部材は本体部領域の一部又は全部と、垂下領域の全部を覆い、内箱部材と本体部領域の間にパッキンが配されていることが望ましい。

本発明によると、煙充満用空間が実質的に煙検知器の垂下領域の周囲に限定される。そのため煙充満用空間が狭く、試験室内で煙が生じた場合の検知速度が早い。
また煙充満用空間から煙が漏れにくい。

請求項７に記載の発明は、前記検知器収容箱には、空気導入口と空気排出口があり、前記検知器収容箱における前記空気導入口の開口位置の高さは、前記検知器収容箱における前記空気排出口の開口位置の高さよりも高いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置である。

試験室内から検知器収容箱に導入される空気には、水蒸気が含まれていることがある。そのため検知器収容箱で結露したり、試験室から検知器収容箱に至る間に水蒸気が液化し、水分混じりの空気が検知器収容箱に入ることがある。
本発明の環境試験装置では、空気導入口の開口位置の高さが、検知器収容箱における空気排出口の開口位置の高さよりも高いので、水は空気排出口から排水され、空気導入口は水没しない。そのため検知器収容箱内に円滑に空気が流れ込む。

煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、本体部領域の下部に平面断面積が本体部よりも小さい垂下領域があり、煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、当該封止材の開口に煙検知器の垂下領域が挿入されていて垂下領域の側面に封止材が接触していることが望ましい。

本発明によると、煙充満用空間が実質的に煙検知器の垂下領域の周囲に限定される。そのため煙充満用空間が狭く、試験室内で煙が生じた場合の検知速度が早い。

請求項８に記載の発明は、前記煙充満用空間内に容積専有物があり、前記煙充満用空間の実質的な空間容積が前記容積専有物によって狭められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の環境試験装置である。

本発明によると、煙充満用空間が実質的に狭くなる。そのため試験室内で煙が生じた場合の検知速度が早い。

請求項９に記載の発明は、検知対象空間の空気を取り入れて当該検知対象空間内で発生した煙を検知する発煙検知装置において、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部よりも小さい垂下領域があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、前記煙充満用空間には空気導入口と空気排出口があり、当該空気導入口から前記検知対象空間の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記検知器収容箱と前記本体部領域の間にパッキンが配されていることを特徴とする発煙検知装置である。
請求項１０に記載の発明は、検知対象空間の空気を取り入れて当該検知対象空間内で発生した煙を検知する発煙検知装置において、煙検知器と検知器収容箱を有し、前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部よりも小さい垂下領域があり、前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、前記煙充満用空間には空気導入口と空気排出口があり、当該空気導入口から前記検知対象空間の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、当該開口に前記垂下領域が挿入されていて前記垂下領域の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする発煙検知装置である。

本発明の発煙検知装置では、煙検知器の検知部分が煙充満用空間内にあるので早期に煙を検知することができる。

本発明の環境試験装置及び発煙検知装置は、早期に煙を検知することができる。

本発明の実施形態の環境試験装置の斜視図である。 図１の環境試験装置を概念的に示した断面図である。 図１の環境試験装置で採用する発煙検知装置の斜視図である。 図３の発煙検知装置のＡ−Ａ断面図である。 図３の発煙検知装置のＢ−Ｂ断面図である。 図３の発煙検知装置の断面斜視図である。 発煙検知装置に内蔵されている煙検知器の斜視図である。 図７の煙検知器の断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の他の実施形態の発煙検知装置の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態の発煙検知装置の断面図である。 （ａ）は本発明のさらに他の実施形態の発煙検知装置の断面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の環境試験装置１は、試験室５内での発煙を検知する発煙検知手段３０に特徴があり、環境試験装置１の本体部分の基本構成は公知のそれと大差ない。
特徴的構成に先立って、環境試験装置１の本体部分について説明する。
環境試験装置１は、図２に示すように被試験物１８が配される試験室５を備え、試験室５内を所望の温度や湿度の環境に調整することができるものである。
環境試験装置１は、断熱壁２によって覆われた断熱槽３を有している。そして当該断熱槽３の一部に試験室５が形成されている。試験室５は、被試験物１８を設置する空間である。試験室５の正面には扉２１が設けられている。
環境試験装置１は、さらに空調機器１７と送風機１０を備えている。空調機器１７は、加湿装置６、冷却装置７及び加熱装置８によって構成されている。

環境試験装置１には、試験室５と環状に連通する空調通風路１５があり、当該空調通風路１５に前記した空調機器１７と送風機１０が内蔵されている。

空調通風路１５は、断熱槽３の一部に形成され、空気吹き出し部１６と空気導入部２０の２箇所で試験室５と連通している。
そのため送風機１０を起動すると、試験室５内の空気が空気導入部２０から空調通風路１５内に導入される。そして空調通風路１５が通風状態となり、空調機器１７に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、空気吹き出し部１６から試験室５内に調整後の空気が吹き出される。
また空調通風路１５の空気吹き出し部１６の近傍に、温度センサー１２と湿度センサー１３が設けられている。
環境試験装置１を使用する際には、送風機１０を運転して空調通風路１５内を通風状態とし、温度センサー１２及び湿度センサー１３の検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器１７を制御する。

即ち送風機１０を運転することによって、空気導入部２０から試験室５内の空気が空調通風路１５に導入され、空調通風路１５内の空調機器１７を通過して温度・湿度が整えられる。そして温度・湿度を調整された空気が、空気吹き出し部１６から試験室５に戻され、試験室５内に所望の温度・湿度の環境が作られる。

本実施形態の環境試験装置１は、特有の発煙検知手段３０を備えている。
発煙検知手段３０は、発煙検知装置３１を中心とし、これに付属する部材として、冷却手段３２、除湿手段３３、流量調節器３５、エアポンプ３６、オートドレン３７を有している。

発煙検知装置３１は、外観平面形状が四角形であり、検知器収容箱３８の中に煙検知器４０が内蔵されたものである（図３、図４参照）。
煙検知器４０は、一般に火災報知機として使用される天井付け仕様の煙検知器であり、通常は、一般家庭、事務所、工場、商店等の天井に取り付けられて煙を検知するものである。
煙検知器４０の外観形状は図７の通りであり、大径であって円柱形の本体部４１と、テーパ部４２と、小径円柱部４３に分かれている。
煙検知器４０は、前記した様に天井付け仕様の煙検知器であり、本体部４１が他の部材に固定される固定部として機能する。具体的には、本体部４１の天面に取り付け用のネジ孔８７があり、本体部４１の天面が固定部２３として機能する。
また別の見方をすると、大径であって円柱形の本体部４１に、テーパ部４２と、小径円柱部４３が垂下した形状であると言える。
即ち煙検知器４０は、一定の平面断面積を有する本体部領域Ａがあり、本体部領域の下部に本体部よりも平面断面積が小さい垂下領域Ｂがある。

煙検知器４０は、図８に示すように、本体部領域Ａの中に回路基板４６があり、垂下領域Ｂに検知部４７がある。
検知部４７は、例えば光の透過や乱反射を利用して煙の有無を検知するものであり、発光器２６と、受光器５１が暗箱５２と称される光透過空間を挟んで対峙するものである。暗箱５２内に煙が侵入すると、発光器２６が発光する光が煙で遮られたり、乱反射し、受光器５１の受光量に変化が現れる。
受光量の変化が一定の閾値を超えると、回路基板４６から所定の信号が発信される。

検知部４７は、虫等が入って誤検知することを防ぐために、垂下領域Ｂの奥の位置にあり、周囲は保護部材２５によって囲まれている。
具体的には、垂下領域Ｂの底部は底板５０で保護されている。垂下領域Ｂの小径円柱部４３には、縦桟２７があり、さらにその奥には、網材２８が配されている。
本実施形態で採用される煙検知器４０は、底板５０、縦桟２７及び網材２８からなる保護部材２５によって検知部４７が囲まれている。
そのため検知部４７に繋がる煙導入口２２は、垂下領域Ｂの小径円柱部４３に限られ、本体部領域Ａには検知部４７に繋がる流路はない。

煙検知器４０の本体部４１には、報知部４８がある。報知部４８は、本体部４１の上端部の一部が、周方向に突出した部分である。報知部４８には、ＬＥＤ等の小型発光部材４５ａ、４５ｂが設けられたものである。
報知部４８は、検知部４７が煙を検知した際に発光し、煙を検知したことを視覚的に報知するものである。

煙検知器４０を収容する検知器収容箱３８は、二重構造の箱である。
即ち検知器収容箱３８は、図４、図５、図６の様に、外箱部材５３と、内箱部材５５を有している。
外箱部材５３は、発煙検知装置３１の外郭を構成する箱体であり、平面形状は四角形であって、上部が開放されている。上部の開放部には、内フランジ５８が設けられている。
外箱部材５３の一面には、ガラス等の透光板５６がはめ込まれた窓５７がある。

内箱部材５５は、円筒形の箱である。内箱部材５５は、底部６１と側面６２で覆われていて、天面は開放されている。
側面６２の上端であってその一部には切り欠き部６３が設けられている。

検知器収容箱３８は、さらに外蓋部材６５、外パッキン６６、検知器支持部材６７、内パッキン６８、導入管８０、排気管８１を有している。
外蓋部材６５は、外箱部材５３の開口部と合致する蓋であり、電線挿通孔７２が設けられている。

外パッキン６６は、外箱部材５３の内フランジ５８と、外蓋部材６５の間に介在され、気密性を確保するためのシール部材である。

検知器支持部材６７は、平面視が四角形の板であり、中央に開口７３が設けられている。また開口の周囲には、取り付け孔７６が設けられている。
検知器支持部材６７の４辺には、それぞれ間隔保持部７７が形成されている。間隔保持部７７は、検知器支持部材６７の各辺の中央から立ち上げられた立ち上げ部７８と、これに続く水平部８６によって構成されている。
内パッキン６８は、ある程度の厚さを有する弾性材で作られている。

次に、発煙検知装置３１を構成する各部材の位置関係について説明する。
検知器収容箱３８は、外箱部材５３の内部に内箱部材５５が挿入されたものであり、外箱部材５３は、内箱部材５５の周囲を取り巻いている。
外箱部材５３と内箱部材５５には、図４の様に導入管８０と排気管８１が挿通されている。
導入管８０と排気管８１は、いずれも外箱部材５３の底部と内箱部材５５の底部６１を貫通し、検知器収容箱３８の外部と内箱部材５５の内部を連通している。
本実施形態では、導入管８０の先端が空気導入口として機能し、排気管８１の先端が空気排出口として機能する。
内箱部材５５内における導入管８０と排気管８１の開口位置の高さは、導入管８０の方が高い。言い換えると、検知器収容箱３８には、空気導入口と空気排出口があり、検知器収容箱３８における空気導入口の開口位置の高さは、検知器収容箱３８における空気排出口の開口位置の高さよりも高い。

煙検知器４０は、検知器支持部材６７に固定された状態で、内箱部材５５内に挿入されている。
即ち煙検知器４０の本体部４１の天面（固定部２３）にあるネジ孔８７と、検知器支持部材６７の取り付け孔７６にネジ８２が挿通され、検知器支持部材６７の下部に煙検知器４０が一体的に取り付けられている。
そして煙検知器４０と検知器支持部材６７とが一体化した状態で、煙検知器４０が内箱部材５５内に挿入されている。
煙検知器４０の底板５０は、内箱部材５５の底部６１の近くにある。
また内箱部材５５の底部６１から突出する導入管８０と排気管８１は、煙検知器４０の垂下領域Ｂを挟んだ位置関係となっている。

煙検知器４０の報知部４８は、内箱部材５５の切り欠き部６３の位置に合わされており、煙検知器４０の報知部４８は内箱部材５５の外に突出している。
また報知部４８は外箱部材５３の透光板５６がはめ込まれた窓５７に面している。

煙検知器４０は、報知部４８を除いて内箱部材５５内に挿入されており、煙検知器４０の本体部領域Ａと、内箱部材５５の間には、内パッキン６８が詰め込まれている。そのため内箱部材５５と煙検知器４０の間の隙間は、実質的に煙検知器４０の、垂下領域Ｂの周囲だけに限定されている。
本実施形態では、内箱部材５５と垂下領域Ｂの間の実質的空間が、煙充満用空間８３となっている。

外箱部材５３の上部の開口には、外パッキン６６を介して外蓋部材６５が固定されている。
外蓋部材６５と煙検知器４０の間には、検知器支持部材６７の間隔保持部７７があり、検知器支持部材６７と外箱部材５３の間に適切な隙間を保持している。
煙検知器４０の信号線や、電力線は、検知器支持部材６７の開口７３及び外蓋部材６５の電線挿通孔７２を経て検知器収容箱３８の外部に引き出されている。
また外蓋部材６５の電線挿通孔７２には、ブッシング９１が装着されており、検知器収容箱３８の電線挿通孔７２からの空気漏れが防止されている。

組み立てられた状態の発煙検知装置３１において、外箱部材５３と外蓋部材６５によって平面視四角形の閉塞空間が構成され、その中に内箱部材５５と煙検知器４０及び検知器支持部材６７によって構成されるもう一つの閉塞空間が構成される。
外箱部材５３等によって構成される外側の閉塞空間は、外パッキン６６によって密閉されている。内箱部材５５等によって構成される内側の閉塞空間は、煙充満用空間８３として機能するものであり、内パッキン６８によって密閉されている。従って煙充満用空間８３は二重に封鎖された空間である。
外箱部材５３等によって構成される外側の筐体と、内箱部材５５等によって構成される内側の筐体の間には隙間がある。
煙充満用空間８３の底部６１からは導入管８０と排気管８１が突出している。

次に発煙検知装置３１に付属する部材について説明する。前記した様に、発煙検知装置３１に付属する部材として、冷却手段３２、除湿手段３３、流量調節器３５、エアポンプ３６、オートドレン３７がある。
冷却手段３２は、試験室５内から取り出した空気を外気との熱交換によって冷却し、空気中の水蒸気を凝縮させるものである。
冷却手段３２は、１本の管状部材１０２を有し、その管状部材１０２を螺旋状に成形したものである。

除湿手段３３は、トラップ構造であって、除湿した気液を分離するものである。
流量調節器３５は、公知の手動弁である。
エアポンプ３６は、公知のそれと同様のものである。
オートドレン３７は内部にフロート等があり、一定量のドレンが溜まると、当該ドレンを排出するものである。

発煙検知手段３０は、図２の様に、試験室５と連通する吸引管１０１、冷却手段３２、除湿手段３３、流量調節器３５及びエアポンプ３６の吸入側がこの順に接続されている。そしてエアポンプ３６の吐出側が、発煙検知装置３１の導入管８０に接続されている。
なおオートドレン３７は、除湿手段３３に接続されている。

次に、発煙検知手段３０の機能について説明する。
本実施形態の発煙検知手段３０は、吸引管１０１が試験室５内に挿入されており、エアポンプ３６を駆動することによって試験室５内の空気が発煙検知装置３１に供給される。 ここで本実施形態では、試験室５から発煙検知装置３１に至るまでの間に、空気が冷却手段３２を通過する。その際に空気は、外気と熱交換される。
ここで仮に試験室５が高温環境であったならば、試験室５から排出された高温の空気は、冷却手段３２を通過する間に冷やされ、温度が低下する。そのため発煙検知装置３１に導入される空気は、ある程度、温度が下げられたものであり、内部の煙検知器４０を傷めない。
また仮に試験室５が高湿環境であったならば、試験室５から排出された高温の空気は、冷却手段３２を通過する間に温度低下して水蒸気が凝縮し、続く除湿手段３３で気液分離された後、発煙検知装置３１に導入される。そのため内部の煙検知器４０に触れる空気は、ある程度除湿されており、且つ水滴を含まず、煙検知器４０を傷めない。

発煙検知装置３１に入った空気は、煙充満用空間８３に入り、その後、排気管８１から外部に排出される。
ここで仮に試験室５で煙が発生すると、煙を含んだ空気が、前記した経路を経て発煙検知装置３１の煙充満用空間８３に入る。
ここで本実施形態では、煙充満用空間８３は、垂下領域Ｂの周囲を覆う狭い空間であるから、極めて短時間の内に煙が煙充満用空間８３に充満し、検知部４７に入る。そして発光器２６が発する光を煙が遮り、受光量の変化が一定の閾値を超えると、回路基板４６から所定の信号が発信される。また報知部４８が発光し、窓５７を通してそれを確認することができる。
環境試験装置１は、回路基板４６から発信される信号を受信し、図示しない表示装置に発煙の発生を表示したり、音や、光で警報を発する。
また空調機器１７や送風機１０を緊急停止したり、消火装置を起動する場合もある。

本実施形態で採用する発煙検知装置３１は、煙検知器４０を内蔵する検知器収容箱３８が二重構造となっており、それぞれに封止手段が設けられている。
具体的に説明すると、内箱部材５５は円筒形であり、煙検知器４０の本体部４１も同様に円筒形である。そして煙検知器４０の本体部４１が内箱部材５５に挿入されているが、両者の間には、内パッキン６８が装着されている。内パッキン６８の高さは、煙検知器４０の本体部４１の高さと同等、あるいはそれよりも高いので、内箱部材５５の内面と、煙検知器４０の本体部４１の間は、相当の縦幅に渡って内パッキン６８が存在し、垂下領域Ｂの周囲を取り巻く煙充満用空間８３の気密性が確保されている。

またさらに外箱部材５３の上部の開口には、外パッキン６６を介して外蓋部材６５が取り付けられている。そのため内箱部材５５と外箱部材５３の間の空間は、気密性が確保されており、空気の抜け道がない。
そのため仮に内パッキン６８に欠陥があり、煙充満用空間８３とその外部に狭小な空気流路が出来たとしても、煙充満用空間８３と内箱部材５５の周囲との間に圧力差が発生することが少なく、煙を含んだ空気が煙充満用空間８３から漏れ出ることは少ない。

加えて、本実施形態では、煙充満用空間８３は極めて狭い空間である。
即ち、煙検知器４０の本体部４１と内箱部材５５の内面の間の隙間は、内パッキン６８で埋められており、当該領域には空気が流れ込んだり、停留する空間は存在しない。
煙を含んだ空気が停留したり、空気が通過する空間たる煙充満用空間８３は、煙検知器４０の垂下領域Ｂの周囲に限定され、その容積は極めて狭い。そのため試験室５内で発生した煙は、速やかに煙充満用空間８３に充満し、煙検知器４０の検知部４７で検知される。

導入管８０から煙充満用空間８３に入った煙は、エアポンプ３６の圧力によって煙充満用空間８３内で上昇し、煙充満用空間８３内においては、上方から煙が充満してゆくこととなる。
これに対して、煙検知器４０の煙導入口２２は、垂下領域Ｂに開いており、煙検知器４０の下部寄りの位置にあると言える。
ここで本実施形態では、前記した様に煙検知器４０の本体部４１と内箱部材５５の内面の間の隙間が、内パッキン６８で埋められている。
そのため煙充満用空間８３に導入された煙は、上昇傾向であると言っても垂下領域Ｂの周囲よりも上には行くことができず、最初に円柱形の本体部４１の下部であって垂下領域Ｂの周囲に流れ込むこととなる。
そのため煙充満用空間８３に導入された煙は、早い時期に煙検知器４０の煙導入口２２に入る。

特に本実施形態では、導入管８０の開口位置の高さが比較的高いので、開口が煙検知器４０の煙導入口２２に近く、煙が煙検知器４０の内に入りやすい。

また本実施形態では、煙充満用空間８３の幅（内箱部材５５の直径）が、煙検知器４０の本体部４１の直径に近く、小径である。従って煙充満用空間８３の内壁と、煙検知器４０の煙導入口２２との間の距離が近い。そのため導入管８０から煙充満用空間８３に入った煙は、煙充満用空間８３の内壁に沿って上昇し、速やかに煙検知器４０の煙導入口２２に入って検知部４７で検知される。
本実施形態では、導入管８０から煙充満用空間８３に入った煙は、煙充満用空間８３の内壁に沿って流れることで煙検知器４０の検知部４７に流れ込みやすい。

また本実施形態の発煙検知装置３１では、煙充満用空間８３内における導入管８０と排気管８１の平面位置関係は、煙検知器４０の垂下領域Ｂを挟んで対向する位置にある。そのため導入管８０から煙充満用空間８３に入った煙は、当初、垂下領域Ｂの一方の側面側に入り、排気管８１が設けられた垂下領域Ｂの他方の側面側に流れる。
幾分かの煙は、垂下領域Ｂの一方の側面側に入り、垂下領域Ｂを迂回して排気管８１側に流れるが、多くの煙は、垂下領域Ｂの検知部４７を通過して排気管８１側に流れる。そのため煙が煙検知器４０の検知部４７に流れ込みやすい。

また本実施形態の発煙検知装置３１では、内箱部材５５内における導入管８０と排気管８１の開口位置の高さは、導入管８０の方が排気管８１の開口位置の高さよりも高い。
そのため除湿手段３３が、万一故障して水を分離できなかった場合でも、水滴が煙充満用空間８３に入ったり、冷却手段３２で凝縮しきれなかった水蒸気が煙充満用空間８３で液化した場合であっても、その水位が導入管８０の開口位置の高さに至る前に、排気管８１の高さに達し、排水される。そのため煙充満用空間８３内に溜まった水が逆流したり煙検知器４０を水没させることはなく、煙充満用空間８３内への空気の導入を妨げることはない。

また本実施形態で採用する発煙検知装置３１は、外蓋部材６５を取り外すことによって、煙検知器４０を検知器収容箱３８から取り出すことができるので、煙検知器４０が故障した場合に煙検知器４０を容易に取り替えることができる。

以上説明した実施形態では、内箱部材５５の内面と、煙検知器４０の本体部４１の間に内パッキン６８が存在し、本体部領域Ａの周囲が内パッキン６８で埋められている。そのため発煙検知装置３１では、煙充満用空間８３が、本体部領域Ａを除く垂下領域Ｂの全部の周囲の領域に限定されている。
本発明は、この構成に限定されるものではなく、図９（ａ）の様に、内パッキン６８の高さをより高くして、垂下領域Ｂの一部にまで至らせてもよい。
図９（ａ）に示した構成によると、煙充満用空間８３は、本体部領域Ａと垂下領域Ｂの上部を除く、垂下領域Ｂの一部の周囲の領域に限定される。

逆に、図９（ｂ）の様に、内パッキン６８の高さを低くして、本体部領域Ａの下部と内箱部材５５の内面との間に空隙があってもよい。
図９（ｂ）に示した構成によると、煙充満用空間８３は、本体部領域Ａの一部及び垂下領域Ｂの全部を取り巻く領域に限定される。
さらに、図９（ｃ）の様に、内パッキン６８そのものを無くしてもよい。
図９（ｃ）に示した構成によると、煙充満用空間８３は、本体部領域Ａの全部及び垂下領域Ｂの全部を取り巻く領域に限定される。

また以上説明した実施形態では、発煙検知装置３１が内箱部材５５と外箱部材５３の二重構造となっているが、図１０に示す発煙検知装置１１０の様に、単層の箱であってもよい。

以上説明した実施形態では、内箱部材５５の内面と煙検知器４０の本体部４１の間に内パッキン６８を詰めこんで、煙充満用空間８３の気密性を確保したが、他の構成として、図１１に示す構造が考えられる。
図１１に示す発煙検知装置１１１は、内箱部材１１２の平面形状が、煙検知器４０の本体部４１よりも小さく、煙検知器４０の本体部４１は内箱部材１１２には入らない。
発煙検知装置１１１の内箱部材１１２は、図の様に上部が開口している。そして内箱部材１１２の開口１１３に、シート（封止材）１１６が装着されている。シート（封止材）１１６には開口１１５が形成されている。
シート（封止材）１１６の開口１１５は、小径円柱部４３より大きく、本体部４１の外径よりも小さい。

本実施形態の発煙検知装置１１１では、シート１１６の開口１１５に、煙検知器４０の垂下領域Ｂが差し込まれている。そのためシート１１６の開口１１５の端部が、変形して煙検知器４０の垂下領域Ｂのテーパ部に密着し、煙充満用空間８３の気密性を確保している。

また本実施形態では、煙充満用空間８３に空気が導入された際に、煙充満用空間８３内が正圧傾向となり、図１１（ｂ）の様に、シート１１６が煙検知器４０の垂下領域Ｂに押し付けられ、煙充満用空間８３内の空気が漏れるのを防止する。
また本実施形態の発煙検知装置１１１では、内箱部材１１２の底部にブロック状の容積専有物１１７が設けられている。
容積専有物１１７は、内箱部材１１２の中である程度の容積を占め、煙充満用空間８３の容積を実質的に小さくする働きがある。
また容積専有物１１７には、煙検知器４０の先端が当接され、煙検知器４０の高さ方向の位置決めを行わせる機能もある。
さらに容積専有物１１７には、導入管８０から供給された空気を煙検知器４０の検知部４７に導く機能もある。

上記した各実施形態では、煙検知器４０として天井付け仕様の煙検知器を採用し、検知器収容箱３８内における煙検知器４０の姿勢は、天井に取り付ける場合に習って、本体部領域Ａが上であり、垂下領域Ｂが下となる様に配置した。
この様に、煙充満用空間８３の天井側に煙検知器４０を配置する構成は、煙充満用空間８３に導入する空気に水分が含まれていても煙検知器４０に悪影響を与えず、推奨される。
しかしながら本発明は、この姿勢に限定されるものではなく、煙検知器４０を天地逆姿勢としてもよい。即ち本体部領域Ａが下にあり、垂下領域Ｂが上方となる様に配置してもよい。
また煙検知器４０を縦姿勢として検知器収容箱３８に配置してもよい。例えば検知器収容箱３８の側壁に煙検知器４０を取り付けてもよい。

以上説明した実施形態では、内箱部材５５内等における導入管８０と排気管８１の開口位置の高さを異なるものとした。この構成は推奨されるものであるが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、両者の高さは同一であってもよく、排気管８１の方が高くてもよい。

図４、図１０に示した発煙検知装置３１は、容積専有物１１７に相当する部材を持たないが、図４、図１０に示した発煙検知装置３１の内箱部材５５内に容積専有物１１７を設けてもよい。

また上記した実施形態の発煙検知手段３０は、前記したように発煙検知装置３１、１１１を中心とし、これに付属する部材として、冷却手段３２、除湿手段３３ 流量調節器３５、エアポンプ３６ オートドレン３７によって構成されているが、これに加えて流量計等の流量確認手段や、空気の流れの有無を確認する通風検知手段を設けることも推奨される。
流量確認手段や、通風検知手段は、発煙検知装置３１、１１１の下流側に設けることが望ましい。
発煙検知装置３１、１１１の下流側に流量確認手段を設けることにより、試験室５内の空気が所定量、発煙検知装置３１、１１１に供給されていることを確認することができる。同様に、発煙検知装置３１、１１１の下流側に通風検知手段を設けることにより、試験室５内の空気が発煙検知装置３１、１１１に供給されていることを確認することができる。

１ 環境試験装置
５ 試験室
２３ 固定部
２５ 保護部材
３０ 発煙検知手段
３１ 発煙検知装置
３８ 検知器収容箱
４０ 煙検知器
４１ 本体部
４２ テーパ部
４３ 小径円柱部
４７ 検知部
４８ 報知部
５３ 外箱部材
５５ 内箱部材
５７ 窓
６５ 外蓋部材
６６ 外パッキン
６７ 検知器支持部材
６８ 内パッキン
８０ 導入管
８１ 排気管
８３ 煙充満用空間
１１１ 発煙検知装置
１１２ 内箱部材
１１６ シート（封止材）
１１７ 容積専有物
Ａ 本体部領域
Ｂ 垂下領域

Claims (10)

1. 被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、
   前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、
   当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、
   前記煙検知器は、他の部材に固定される固定部を備えた本体部と、当該本体部の下部であって保護部材によって少なくとも一部が囲まれた位置に設けられた煙検知部があり、
   前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
   前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記煙検知器の下部が前記煙充満用空間に収容され、
   前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
   前記検知器収容箱と前記煙検知器の間にパッキンが配されていることを特徴とする環境試験装置。
2. 被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、
   前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、
   当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、
   前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部領域よりも小さい垂下領域があり、
   前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
   前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、
   前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
   前記検知器収容箱と前記煙検知器の間にパッキンが配されていることを特徴とする環境試験装置。
3. 前記検知器収容箱は、前記煙検知器の一部または全部を収容する内箱部材と、当該内箱部材を取り巻く外箱部材を有し、
   前記内箱部材の内部に前記煙充満用空間が形成されており、
   前記パッキンが前記内箱部材と前記煙検知器の間に配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境試験装置。
4. 被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、
   前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、
   当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、
   前記煙検知器は、他の部材に固定される固定部を備えた本体部と、当該本体部の下部であって保護部材によって少なくとも一部が囲まれた位置に設けられた煙検知部があり、
   前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
   前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記煙検知器の下部が前記煙充満用空間に収容され、
   前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
   前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、
   当該開口に前記煙検知部が挿入されていて前記煙検知部の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする環境試験装置。
5. 被試験物が配される試験室を備え、前記試験室内を所望の環境に調整することが可能な環境試験装置であって、前記試験室内の発煙を検知する発煙検知手段を備えた環境試験装置において、
   前記発煙検知手段は、発煙検知装置を含み、
   当該発煙検知装置は、煙検知器と検知器収容箱を有し、
   前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部領域よりも小さい垂下領域があり、
   前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
   前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、
   前記検知器収容箱は、前記試験室の外に設置されていて直接的又は間接的に前記試験室と連通し、前記試験室内の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
   前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、
   当該開口に前記垂下領域が挿入されていて前記垂下領域の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする環境試験装置。
6. 前記検知器収容箱は、前記煙検知器の一部または全部を収容する内箱部材と、当該内箱部材を取り巻く外箱部材を有し、
   前記内箱部材の内部に前記煙充満用空間が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の環境試験装置。
7. 前記検知器収容箱には、空気導入口と空気排出口があり、前記検知器収容箱における前記空気導入口の開口位置の高さは、前記検知器収容箱における前記空気排出口の開口位置の高さよりも高いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境試験装置。
8. 前記煙充満用空間内に容積専有物があり、前記煙充満用空間の実質的な空間容積が前記容積専有物によって狭められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の環境試験装置。
9. 検知対象空間の空気を取り入れて当該検知対象空間内で発生した煙を検知する発煙検知装置において、
   煙検知器と検知器収容箱を有し、
   前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部よりも小さい垂下領域があり、
   前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
   前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、
   前記煙充満用空間には空気導入口と空気排出口があり、当該空気導入口から前記検知対象空間の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
   前記検知器収容箱と前記本体部領域の間にパッキンが配されていることを特徴とする発煙検知装置。
10. 検知対象空間の空気を取り入れて当該検知対象空間内で発生した煙を検知する発煙検知装置において、
    煙検知器と検知器収容箱を有し、
    前記煙検知器は、一定の平面断面積を有する本体部領域があり、当該本体部領域の下部に平面断面積が前記本体部よりも小さい垂下領域があり、
    前記検知器収容箱は煙充満用空間を有し、
    前記煙検知器は前記検知器収容箱に取り付けられていて少なくとも前記垂下領域の一部が前記煙充満用空間に収容され、
    前記煙充満用空間には空気導入口と空気排出口があり、当該空気導入口から前記検知対象空間の空気が前記煙充満用空間に導入されるものであり、
    前記煙充満用空間の上部には開口を有する封止材があり、
    当該開口に前記垂下領域が挿入されていて前記垂下領域の側面に前記封止材が接触していることを特徴とする発煙検知装置。

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